纵向驱动程序
纵向speed-tracking控制器
- 库:
动力总成Blockset /车辆场景生成器
车辆动力学Blockset /车辆场景/司机
描述
的<年代p一个nclass="block">纵向驱动程序块实现了纵向speed-tracking控制器。基于参考和反馈速度,阻止生成规范化加速和制动命令,可以改变从0到1。您可以使用块模型的动态响应司机或生成的命令需要跟踪一个纵向驱动循环。
配置
外部行为
使用<年代tr在gclass="guilabel">外部行为参数来创建输入端口信号,可以禁用,或覆盖闭环加速或减速命令。块使用这个优先顺序输入命令:禁用(最高),覆盖。
这个表总结了外部动作参数。
目标
外部动作参数
输入端口
数据类型
覆盖加速器命令输入加速度的命令。
加速器覆盖
EnablAccelOvr
布尔
AccelOvrCmd
双
加速命令在当前值。
加速器控制
AccelHld
布尔
禁用加速命令。
加速器禁用
AccelZero
布尔
覆盖减速器命令输入减速命令。
减速器覆盖
EnablDecelOvr
布尔
DecelOvrCmd
双
减速器命令在当前值。
减速器举行
DecelHld
布尔
禁用减速器命令。
减速器禁用
DecelZero
布尔
控制器
使用<年代tr在gclass="guilabel">控制类型,cntrlType参数指定其中一个控制选项。
设置
块实现
π
比例积分(PI)控制与跟踪终结和前馈收益。
将π
PI控制与跟踪终结和前馈增益车辆速度的函数。
预测
最优单点预览(展望未来)控制模型开发的c . c .碎石<年代up>1、2、3。模型代表司机转向控制行为在路径跟踪和避障动作。司机预览(展望未来)遵循一个预定义的路径。块实现碎石模型:
代表了动力学线性单跟踪车辆(自行车)
最小化了预览单点误差信号T *秒的时间
占司机延迟源于感性和神经机制
转变
使用<年代tr在gclass="guilabel">转变类型,shftType参数指定这些转变选项之一。
设置
块实现
没有一个
不传播。块输出固定齿轮的1。使用此设置参数的数量最小化需要生成加速和制动命令跟踪车辆向前运动。此设置不允许反向车辆运动。
相反,中性,开车
块使用Stateflow<年代up>®图表模型反向、中性和传动齿轮改变调度。使用这个设置生成加速和制动命令跟踪正向和反向车辆使用简单的反向运动,中性,传动齿轮改变调度。根据车辆状态和车辆速度反馈,块使用最初的齿轮和所需时间将车辆转移到驱动器或逆转或中性的。中性的齿轮,块使用制动命令来控制车辆的速度。对于反向齿轮,块使用加速命令产生转矩和制动命令,以减少车辆的速度。
计划
块使用Stateflow图表模型相反,中性,公园,N-speed变速调度。使用这个设置生成加速和制动命令使用反向追踪车辆正向和反向运动,中性,公园,N-speed变速调度。根据车辆状态和车辆速度反馈,块使用这些参数来确定:
最初的齿轮
加速和减速油门踏板的位置
加速和减速速度
时机和迷人的正向和反向转移中立
中性的齿轮,块使用制动命令来控制车辆的速度。对于反向齿轮,块使用加速命令产生转矩和制动命令,以减少车辆的速度。
外部
块使用输入设备、车辆状态和速度反馈产生加速度和制动命令跟踪车辆正向和反向运动。中性的齿轮,块使用制动命令来控制车辆的速度。对于反向齿轮,块使用加速命令产生转矩和制动命令,以减少车辆的速度。
齿轮信号
使用<年代tr在gclass="guibutton">输出齿轮信号参数来创建GearCmd输出端口。的GearCmd信号包含吩咐汽车齿轮的整数值。
齿轮
整数
公园
80年
反向
1
中性
0
开车
1
齿轮
设备数量
控制器:πSpeed-Tracking
如果你设置控制类型π或将π块实现了比例积分(PI)控制与跟踪终结和前馈收益。为将π配置,块使用前馈增益,车辆速度的函数。
计算速度控制输出,块使用这些方程。
设置
方程
π
将π
速度误差低通滤波器使用此传递函数。
计算加速和制动命令,阻止使用这些方程。
方程使用这些变量。
v<年代ub>笔名
名义上的车辆速度
K<年代ub>p
成比例增加
K<年代ub>我
积分增益
K<年代ub>亚历山大-伍尔兹
Anti-windup获得
K<年代ub>ff
速度前馈增益
K<年代ub>g
年级角前馈增益
θ
年级的角
τ<年代ub>犯错
误差滤波器时间常数
y
名义上控制输出级
y<年代ub>坐
饱和控制输出级
e<年代ub>裁判
速度误差
e<年代ub>出
饱和和名义控制输出的区别
y<年代ub>一个cc
加速度信号
y<年代ub>12月
制动信号
v
速度反馈信号
v<年代ub>裁判
参考速度信号
控制器:预测Speed-Tracking
如果你设置<年代tr在gclass="guilabel">控制类型,cntrlType参数预测块实现最优的单点预览(展望未来)控制模型开发的c . c .碎石<年代up>1、2、3。模型代表司机转向控制行为在路径跟踪和避障动作。司机预览(展望未来)遵循一个预定义的路径。块实现碎石模型:
代表了动力学线性单跟踪车辆(自行车)
最小化了预览误差信号在单点T *秒之前
占司机延迟源于感性和神经机制
车辆动力学
纵向运动的块实现了这些线性动力学。
在矩阵表示法:
块使用滚动阻力方程。
单点模型假定最低预览单点误差信号T *秒的时间。一个*是司机能够预测未来车辆响应基于当前转向控制输入。b *是司机能够预测未来车辆响应基于当前车辆的状态。块使用这些方程。
方程使用这些变量。
一个,b
分别向前和向后的轮胎位置
米
汽车的质量
我
汽车转动惯量
一个*,b*
分别驱动程序预测标量和矢量增益
x
预测车辆状态向量
v
纵向速度
F
系统矩阵
K<年代ub>pt
牵引力和刹车的极限
γ
年级的角
g
控制系数向量
g
引力常数
T *
预览时间窗口
ƒ(t + t *)
预览路径输入T *秒之前
U
提出车辆速度
米<年代up>T
不断观察向量;提供车辆横向位置
F<年代ub>r
滚动阻力
一个<年代ub>r
静态滚动和动力传动系统阻力
b<年代ub>r
线性滚动和动力传动系统阻力
c<年代ub>r
空气动力学滚动和动力传动系统的阻力
优化
单点模型由块发现指导命令实现最小化当地的一个性能指标,J在当前预览间隔,(t,t + t)。
最小化J对指导命令,必须满足此条件。
你可以表达最优控制解决方案的当前最优和对应的非零预览输出误差T *秒前<年代up>1、2、3。
块使用预览距离和车辆纵向速度来确定预览时间窗口。
方程使用这些变量。
T *
预览时间窗口
ƒ(t + t *)
预览输入路径T *秒前
y (t + t *)
预览植物输出T *秒前
e (t + t *)
预览误差信号T *秒前
u (t),u<年代up>o(t)
分别控制角和最优控制角
l
预览的距离
J
性能指标
U
转发(纵向)车辆速度
司机延迟
单点模型实现的块介绍司机滞后。司机滞后延迟当司机占跟踪任务。具体地说,它是运输延误源于感性和神经机制。计算司机运输延迟,块实现了这个方程。
方程使用这些变量。
τ
司机运输延迟
y (t + t *)
预览植物输出T *秒前
e (t + t *)
预览误差信号T *秒前
u (t),u<年代up>o(t)
分别控制角和最优控制角
J
性能指标
的<年代p一个nclass="block">纵向驱动程序 使用<年代tr在gclass="guilabel">外部行为 这个表总结了外部动作参数。 外部动作参数 输入端口 数据类型 覆盖加速器命令输入加速度的命令。 加速器覆盖 加速命令在当前值。 加速器控制 禁用加速命令。 加速器禁用 覆盖减速器命令输入减速命令。 减速器覆盖 减速器命令在当前值。 减速器举行 禁用减速器命令。 减速器禁用 使用<年代tr在gclass="guilabel">控制类型,cntrlType 设置 块实现 比例积分(PI)控制与跟踪终结和前馈收益。 PI控制与跟踪终结和前馈增益车辆速度的函数。 最优单点预览(展望未来)控制模型开发的c . c .碎石<年代up>1、2、3 代表了动力学线性单跟踪车辆(自行车) 最小化了预览单点误差信号 占司机延迟源于感性和神经机制 使用<年代tr在gclass="guilabel">转变类型,shftType 设置 块实现 不传播。块输出固定齿轮的1。 使用此设置参数的数量最小化需要生成加速和制动命令跟踪车辆向前运动。此设置不允许反向车辆运动。 块使用Stateflow<年代up>® 使用这个设置生成加速和制动命令跟踪正向和反向车辆使用简单的反向运动,中性,传动齿轮改变调度。根据车辆状态和车辆速度反馈,块使用最初的齿轮和所需时间将车辆转移到驱动器或逆转或中性的。 中性的齿轮,块使用制动命令来控制车辆的速度。对于反向齿轮,块使用加速命令产生转矩和制动命令,以减少车辆的速度。 块使用Stateflow图表模型相反,中性,公园,N-speed变速调度。 使用这个设置生成加速和制动命令使用反向追踪车辆正向和反向运动,中性,公园,N-speed变速调度。根据车辆状态和车辆速度反馈,块使用这些参数来确定: 最初的齿轮 加速和减速油门踏板的位置 加速和减速速度 时机和迷人的正向和反向转移中立 中性的齿轮,块使用制动命令来控制车辆的速度。对于反向齿轮,块使用加速命令产生转矩和制动命令,以减少车辆的速度。 块使用输入设备、车辆状态和速度反馈产生加速度和制动命令跟踪车辆正向和反向运动。 中性的齿轮,块使用制动命令来控制车辆的速度。对于反向齿轮,块使用加速命令产生转矩和制动命令,以减少车辆的速度。 使用<年代tr在gclass="guibutton">输出齿轮信号 齿轮 整数 公园 反向 中性 开车 齿轮 如果你设置控制类型 计算速度控制输出,块使用这些方程。 设置
速度误差低通滤波器使用此传递函数。
计算加速和制动命令,阻止使用这些方程。
方程使用这些变量。 名义上的车辆速度 成比例增加 积分增益 Anti-windup获得 速度前馈增益 年级角前馈增益 年级的角 误差滤波器时间常数 名义上控制输出级 饱和控制输出级 速度误差 饱和和名义控制输出的区别 加速度信号 制动信号 速度反馈信号 参考速度信号 如果你设置<年代tr在gclass="guilabel">控制类型,cntrlType 代表了动力学线性单跟踪车辆(自行车) 最小化了预览误差信号在单点T *秒之前 占司机延迟源于感性和神经机制 纵向运动的块实现了这些线性动力学。
在矩阵表示法:
块使用滚动阻力方程。
单点模型假定最低预览单点误差信号
方程使用这些变量。 分别向前和向后的轮胎位置 汽车的质量 汽车转动惯量 分别驱动程序预测标量和矢量增益 预测车辆状态向量 纵向速度 系统矩阵 牵引力和刹车的极限 年级的角 控制系数向量 引力常数 预览时间窗口 预览路径输入T *秒之前 提出车辆速度 不断观察向量;提供车辆横向位置 滚动阻力 静态滚动和动力传动系统阻力 线性滚动和动力传动系统阻力 空气动力学滚动和动力传动系统的阻力 单点模型由块发现指导命令实现最小化当地的一个性能指标,
最小化
你可以表达最优控制解决方案的当前最优和对应的非零预览输出误差
块使用预览距离和车辆纵向速度来确定预览时间窗口。
方程使用这些变量。 预览时间窗口 预览输入路径 预览植物输出 预览误差信号 分别控制角和最优控制角 预览的距离 性能指标 转发(纵向)车辆速度 单点模型实现的块介绍司机滞后。司机滞后延迟当司机占跟踪任务。具体地说,它是运输延误源于感性和神经机制。计算司机运输延迟,块实现了这个方程。
方程使用这些变量。 司机运输延迟 预览植物输出 预览误差信号 分别控制角和最优控制角 性能指标配置
目标
EnablAccelOvr
布尔
AccelOvrCmd
双
AccelHld
布尔
AccelZero
布尔
EnablDecelOvr
布尔
DecelOvrCmd
双
DecelHld
布尔
DecelZero
布尔
π
将π
预测
没有一个
相反,中性,开车
计划
外部
80年
1
0
1
设备数量
控制器:πSpeed-Tracking
方程
π
将π
v<年代ub>笔名
K<年代ub>p
K<年代ub>我
K<年代ub>亚历山大-伍尔兹
K<年代ub>ff
K<年代ub>g
θ
τ<年代ub>犯错
y
y<年代ub>坐
e<年代ub>裁判
e<年代ub>出
y<年代ub>一个cc
y<年代ub>12月
v
v<年代ub>裁判
控制器:预测Speed-Tracking
一个
米
我
一个*
x
v
F
K<年代ub>pt
γ
g
g
T *
ƒ(t + t *)
U
米<年代up>T
F<年代ub>r
一个<年代ub>r
b<年代ub>r
c<年代ub>r
T *
ƒ(t + t *)
y (t + t *)
e (t + t *)
u (t)
l
J
U
τ
y (t + t *)
e (t + t *)
u (t)
J
港口
输入
输出
参数
引用
[1]碎石,C . C。“线性系统的最优预览控制”。杂志的动态系统、测量和控制。102卷,3号,1980年9月。
[2]碎石,C . C。“应用程序模拟闭环最优预览控制的汽车驾驶”。IEEE系统,人,控制论。问题6卷。11日,1981年6月。
[3]碎石,C . C。开发驱动程序/车辆转向交互模型进行动态分析。最终技术报告umtri - 88 - 53年。密歇根州安阿伯:密歇根大学交通研究所,1988年12月。
[1]碎石,C . C。“线性系统的最优预览控制”。
[2]碎石,C . C。“应用程序模拟闭环最优预览控制的汽车驾驶”。
[3]碎石,C . C。